Mekanisme Toleransi Tanaman

Masyarakat hutan adalah suatu sistem yang hidup dan tumbuh, suatu masyarakat yang dinamis. Masyarakat hutan terbentuk secara berangsur-angsur melalui beberapa tahap : invasi oleh tumbuh-tumbuhan, adaptasi, agregasi, persaingan, dan penguasaan, reaksi terhadap tempat tumbuh dan stabilisasi. Proses ini disebut SUKSESI atau SERO. Selama suksesi berlangsung hingga tercapai stabilisasi atau keseimbangan dinamis dengan lingkungan, terjadi pergantian-pergantian masyarakat tumbuh-tumbuhan hingga terbentuk masyarakat yang vegetasi klimaks. Dalam masyarakat masyarakat yang sudah stabil pun selalu terjadi perubahan, misalnya karena pohon-pohon yang tua tumbang dan mati, timbullah anakan pohon atau pohon-pohon yang yang selama itu hidup tertekan. Demikian, setiap ada perubahan, akan ada mekanisme atau proses yang mengembalikan keadaan kepada keseimbanngan 

1. Mekanisme Fisiologi

Bentuk adaptasi dengan mekanisme fisiologi terdapat dalam beberapa bentuk sebagai berikut :

1. Osmoregulasi (pengaturan potensial osmose)

Tanaman yang toleran terhadap salinitas dapat melakukan penyesuaian dengan menurunkan potensial osmose tanpa kehilangan turgor. Untuk memperoleh air dari tanah sekitarnya potensial air dalam cairan xilem harus sangat diturunkan oleh tegangan. Pada beberapa halofita mampu menjaga potensial osmotik terus menjadi lebih negatif selama musim pertumbuhan sejalan dengan penyerapan garam. Pada halofita lainnya memiliki kemampuan mengatur penimbunan garam (Na⁺ dan Cl^-) pada kondisi cekaman salinitas, misalnya tanaman bakau yang mampu mengeluarkan 100% garam (Ball, 1988 dalam Salisbury and Ross, 1995).

Osmoregulasi pada kebanyakan tanaman melibatkan sintesis dan akumulasi solute organik yang cukup untuk menurunkan potensial osmotik sel dan meningkatkan tekanan turgor yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Senyawa-senyawa organik berbobot molekul rendah yang setara dengan aktifitas metabolik dalam sitoplasma seperti asam-asam organik, asam amino dan senyawa gula disintesis sebagai respon langsung terhahadp menurunnya potensial air eksternal yang redah. Senyawa organik yang berperan mengatur osmotik pada tanaman glikopita tingkat tinggi adalah asam-asam organik dan senyawa-senyawa gula. Asam malat paling sering menyeimbangkan pengambilan kation yang berlebihan. Dalam tanaman halofita, oksalat adalah asam organik yang menyeimbangkan osmotik akibat kelebihan kation. Demikian juga pada beberapa tanaman lainnya, akumulasi sukrosa yang berkontribusi pada penyesuaian osmotik dan merupakan respon terhadap salinitas (Harjadi dan Yahya, 1988 dalam Sipayung, 2003)

2. Kompartementasi dan sekresi garam

Tanaman halofita biasanya dapat toleran terhadap garam karena mempunyai kemampuan mengatur konsentrasi garam dalam sitoplasma melalui transpor membran dan kompartementasi. Garam disimpan dalam vakuola, diakumulasi dalam organel-organel atau dieksresi ke luar tanaman. Pengeluaran garam pada permukaan daun akan membantu mempertahankan konsentrasi garam yang konstan dalam jaringan tanaman (Salisbury and Ross, 1995). Ada pula tanaman halofita yang mampu mengeluarkan garam dari kelenjar garam pada permukaan daun dan menyerap air secara higroskopis dari atmosfir (Mooney at al, 1980 dalam Salisbury and Ross, 1995).

Banyak halofita dan beberapa glikofita telah mengambangkan struktur yang disebut glandula garam (salt glands) dari daun dan batang. Pada jenis-jenis mangrove biasanya tanaman menyerap air dengan kadar salinitas tinggi kemudian mengeluarkan atau mensekresikan garam tersebut keluar dari pohon. Secara khusus pohon mangrove yang dapat mensekresikan garam memiliki kelenjar garam di daun yang memungkinkan untuk mensekresi cairan Na⁺ dan Cl^-. Beberapa contoh mangrove yang dapat mensekresikan garam adalah Aegiceras, Aegialitis, Avicennia, Sonneratia, Acanthus, dan Laguncularia.

3. Integritas membran

Sistem membran semi permeabel yang membungkus sel, organel dan kompartemen-kompartemen adalah struktur yang paling penting untuk mengatur kadar ion dalam sel. Lapisan terluar membran sel ataau plasmolemma memisahkan sitoplasma dan komponen metaboliknya dari larutan tanah salin yang secara kimiawi tidak cocok. Membran semi permeabel ini berfungsi menghalangi difusi bebas garam ke dalam sel tanaman, dan memberi kesempatan untuk berlangsungnya penyerapan aktif atas unsur-unsur hara essensial. Membran lainnya mengatur transpor ion dan solute lainnya dari sitoplasma dan vakuola atau organel-organel sel lainnya termasuk mitokondria dan kloroplas. Plasmolemma yang berhadapan langsung dengan tanah merupakan membran yang pertama kali menderita akibat pengaruh salinitas. Dengan demikian maka ketahanan relatif membran ini menjadi unsur penting lainnya dalam toleransi terhadap garam (Harjadi dan Yahya, 1988 dalam Sipayung, 2003).